簡易人體感應燈電路圖(一)
用LM358設計的人體感應燈電路圖
該裝置電路原理見圖1。由紅外線傳感器、信號放大電路、電壓比較器、延時電路和音響報警電路等組成。紅外線探測傳感器IC1探測到前方人體輻射出的紅外線信號時,由IC1的②腳輸出微弱的電信號,經三極管VT1等組成第一級放大電路放大,再通過C2輸入到運算放大器IC2中進行高增益、低噪聲放大,此時由IC2①腳輸出的信號已足夠強。IC3作電壓比較器,它的第⑤腳由R10、VD1提供基準電壓,當IC2①腳輸出的信號電壓到達IC3的⑥腳時,兩個輸入端的電壓進行比較,此時IC3的⑦腳由原來的高電平變為低電平。IC4為報警延時電路,R14和C6組成延時電路,其時間約為1分鐘。當IC3的⑦腳變為低電平時,C6通過VD2放電,此時IC4的②腳變為低電平,它與IC4的③腳基準電壓進行比較,當它低于其基準電壓時,IC4的①腳變為高電平,VT2導通,訊響器BL通電發出報警聲。人體的紅外線信號消失后,IC3的⑦腳又恢復高電平輸出,此時VD2截止。由于C6兩端的電壓不能突變,故通過R14向C6緩慢充電,當C6兩端的電壓高于其基準電壓時,IC4的①腳才變為低電平,時間約為1分鐘,即持續1分鐘報警。
由VT3、R20、C8組成開機延時電路,時間也約為1分鐘,它的設置主要是防止使用者開機后立即報警,好讓使用者有足夠的時間離開監視現場,同時可防止停電后又來電時產生誤報。
該裝置采用9-12V直流電源供電,由T降壓,全橋U整流,C10濾波,檢測電路采用IC578L06供電。本裝置交直流兩用,自動無間斷轉換。
簡易人體感應燈電路圖(二)
本電路的核心器件是一只廉價的LM324四運放。四個運放分別接成同相低通放大器、反相放大器、電壓比較器以及單穩延時電路,完成了本電路的主要功能。人體熱釋紅外線檢測部分,主要由菲涅耳透鏡和紅外接收傳感器RH構成。菲涅耳透鏡實際上就是一片可以透過紅外線的表面有一些特殊波紋的薄塑料片,當有人在它前面走過時,它會把人體釋放的連續的且位置移動的紅外線“聚焦”成一種能量強度變化的紅外線落在它后面的紅外接收傳感器RH上。
它利用的主要是“干涉”的原理。紅外接收傳感器RH就可以把這種強度變化的紅外線信號變成低頻交流電信號,完成了由紅外線信號到交流電信號的轉變。這個低頻交流電信號的頻率取決于菲涅耳透鏡前紅外源的移動速度,一般在幾到幾十赫芝,當紅外源靜止時,也就是當人站在菲涅耳透鏡前不動時,它是偵測不到的。
簡易人體感應燈電路圖(三)
根據實物繪出的電路見圖。當開關SW置于“自動”位置時,RE-200B將感應到的人體釋放的紅外線轉換成微弱的電信號送至HT7610B的{11}腳,經內部二級放大和阻容選頻網絡選頻后,在{20}腳輸出0.3~3Hz的交變信號,當此信號幅度大于2V時,{2}腳就會輸出一個與交流電源電壓同步的方波電壓,驅動雙向可控硅過零觸發導通,點亮電燈。
VR1為延遲時間調節電位器,燈點亮后,延遲熄燈時間可在8秒至6分鐘之間任意調節;VR2為亮暗起控調節電位器,可以調節在白天和夜晚之間的任一亮度時起控,此時電燈點亮。亦腳(VDD端)設計的點燈閾值電壓為8V,亦腳電壓低于8V燈不能點亮,只有高于8V燈才能點亮。
簡易人體感應燈電路圖(四)
電路如圖所示。當有人進入控制區時,白熾燈會自然點亮;而當人走過或在控制區內靜止不動時,它會延時一段時間自動關燈。但是,只要人在被控制的范圍內活動,燈就會給人照明。這種裝置還設有光控電路,在室內可見度較好的環境下,盡管人來人往,由它控制的燈不會點亮。
晶體管VT1、L1、L2、C1及R1~R4等組成近微波段自激振蕩電路,其振蕩頻率在700~1000MHz范圍內可調,由微調電容器C1設定。所產生的電磁波由L1發射到周圍空間,其幅射面積在50~80m2,且無方向性。當有人在該范圍內活動時,根據電磁波的多普勒效應,人體的反射波將通過L1接收到,使VT1的振蕩頻率和幅度產生變化,電容器C2正端的電位發生波動。電位波動的頻率與人體活動快慢有關,而幅度與人體至L1的距離有關。該波動電位信號經電解電容器C2和電阻R5耦合到運算放大器N1A的反相輸入端②腳進行高增益放大。
為了使N1A輸出幅度變化最大,其同相輸入端③腳的偏置電壓設定在直流電源電壓的一半處,即+6V左右。也就是說,適當地選取R7、R17、R12等的電阻值,使N1A靜態時輸出端①腳電位為6V。當有人在燈下被監控范圍內活動時,N1A輸出端①腳電位就會在6V左右變化。這個變化的電信號通過C5、R8微分,送到N1B進行比較放大,這時N1B的輸出端將在0~+10V之間大幅度變化,再送入比較器N1C進行比較。當N1C的反相輸入端電壓高于同相輸入端電壓時,N1D的輸出立刻由高電位轉化為低電位,二極管VD2導通,使N1D的反相輸入端電位低于同相輸入端電位,N1D輸出端⑦腳呈高電位,通過R15觸發雙向晶閘管VS導通,白熾燈泡EL點亮。
簡易人體感應燈電路圖(五)
上圖中,運算放大器OP1將熱釋電紅外傳感器的輸出信號作第一級放大,然后由C3耦合給運算放大器OP2進行第二級放大,再經由電壓比較器COP1和COP2構成的雙向鑒幅器處理后,檢出有效觸發信號Vs去啟動延遲時間定時器,輸出信號Vo經晶體管T1放大驅動繼電器去接通負載。
R3為光敏電阻,用來檢測環境照度。當作為照明控制時,若環境較明亮,R3的電阻值會降低,使9腳的輸入保持為低電平,從而封鎖觸發信號Vs。SW1是工作方式選擇開關,當SW1與1端連通時,芯片處于可重復觸發工作方式;當SW1與2端連通時,芯片則處于不可重復觸發工作方式。圖中R6可以調節放大器增益的大小,原廠圖紙選10K,實際使用時可以用3K,可以提高電路增益改善電路性能。輸出延遲時間Tx由外部的R9和C7的大小調整,觸發封鎖時間Ti由外部的R10和C6的大小調整,R9/R10可以用470歐姆,C6/C7可以選0.1U。
簡易人體感應燈電路圖(六)
YX7603C是一塊功能十分完善的熱釋電紅外控制集成電路,用它組成的人體感應自動燈開關具有多種控制功能。
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